Princípio de funcionamento da cabeça de extrusão fixa da máquina de extrusão de alumínio

Cabeça de extrusão para extrusão de alumínio

A cabeça de extrusão é o equipamento de extrusão mais crítico utilizado no processo de extrusão de alumínio (Fig. 1). A qualidade do produto prensado e a produtividade geral da extrusora dependem dela.

Fig. 1 Cabeça de extrusão em uma configuração típica de ferramenta para o processo de extrusão

Fig 2 Projeto típico da cabeça de extrusão: bolo de extrusão e haste de extrusão

Fig 3 Projeto típico da cabeça de extrusão: haste da válvula e bolo de extrusão

O bom desempenho do cabeçote de extrusão depende de fatores como:

Alinhamento geral da extrusora

Distribuição de temperatura do cilindro de extrusão

Temperatura e propriedades físicas do tarugo de alumínio

Lubrificação adequada

Manutenção regular

Função da cabeça de extrusão

À primeira vista, a função da cabeça de extrusão parece muito simples. Esta parte é como uma continuação da haste de extrusão e foi projetada para empurrar a liga de alumínio aquecida e amolecida diretamente através da matriz. A torta de extrusão deve desempenhar as seguintes funções:

Transmitir pressão para a liga em cada ciclo de extrusão sob condições de alta temperatura;

Expande-se rapidamente sob pressão até um limite predeterminado (Figura 4), deixando apenas uma fina camada de liga de alumínio na luva do recipiente;

Fácil de separar da tarugo após a conclusão da extrusão;

Não reter nenhum gás, o que poderia danificar a luva do recipiente ou o próprio bloco fictício;

Ajudar a resolver pequenos problemas com o alinhamento da prensa;

Pode ser montado/desmontado rapidamente na haste de pressão.

Isso deve ser garantido por uma boa centralização da extrusora. Desvios no movimento do cabeçote de extrusão em relação ao eixo da extrusora geralmente são facilmente reconhecidos pelo desgaste irregular, visível nos anéis da torta de extrusão. Portanto, a prensa deve ser alinhada com cuidado e regularidade.

Fig 4 Deslocamento radial do bolo extrudado sob pressão de extrusão

Aço para a cabeça de extrusão

A cabeça de extrusão é a parte da ferramenta de extrusão que é submetida a alta pressão. A cabeça de extrusão é feita de aço para matriz de ferramenta (por exemplo, aço H13). Antes de iniciar a prensa, a cabeça de extrusão é aquecida a uma temperatura de pelo menos 300 ºС. Isso aumenta a resistência do aço a tensões térmicas e evita rachaduras devido a choques térmicos.

Fig5 Bolos de extrusão de aço H13 da Damatool

Temperatura do tarugo, recipiente e matriz

Um tarugo superaquecido (acima de 500 °C) reduzirá a pressão da cabeça de extrusão durante o processo de extrusão. Isso pode levar à expansão insuficiente da cabeça de extrusão, o que faz com que o metal do tarugo seja comprimido no espaço entre a cabeça de extrusão e o recipiente. Isso pode reduzir a vida útil do bloco fictício e até mesmo levar à deformação plástica significativa do metal pela cabeça de extrusão. Situações semelhantes podem ocorrer com recipientes com diferentes zonas de aquecimento.

A aderência da cabeça de extrusão à tarugo é um problema muito sério. Essa situação é especialmente comum com tiras de trabalho longas e ligas macias. A solução moderna para esse problema é aplicar um lubrificante à base de nitreto de boro na extremidade da peça.

Manutenção da cabeça de extrusão

A cabeça de extrusão deve ser verificada diariamente.

A possível adesão do alumínio é determinada por inspeção visual.

Verifique a livre movimentação da haste e do anel, bem como a confiabilidade da fixação de todos os parafusos.

O bolo de extrusão deve ser removido da prensa semanalmente e limpo na ranhura de gravação da matriz.

Durante a operação do cabeçote de extrusão, pode ocorrer expansão excessiva. É necessário controlar essa expansão para que ela não seja excessiva. O aumento excessivo do diâmetro da lavadora de alta pressão reduzirá significativamente sua vida útil.